Главная  >  Справочник  >  Сталь конструкционная легированная 47ГТ

Сталь конструкционная легированная 47ГТ: описание, свойства, применение

Сталь 47ГТ – это конструкционная легированная сталь, разработанная для изготовления деталей повышенной прочности и износостойкости, работающих в условиях высоких нагрузок и температур. Благодаря своему сбалансированному химическому составу и специальной термической обработке, сталь 47ГТ обладает оптимальным сочетанием прочности, пластичности и вязкости, что делает ее востребованной в различных отраслях промышленности.

Основные свойства стали 47ГТ:

• Высокая прочность: Сталь 47ГТ обладает высокой прочностью на разрыв и предел текучести, что позволяет использовать ее для изготовления деталей, подверженных значительным статическим и динамическим нагрузкам.
• Износостойкость: Легирующие элементы, входящие в состав стали, повышают ее износостойкость, что обеспечивает длительный срок службы деталей, работающих в условиях трения и абразивного износа.
• Ударная вязкость: Сталь 47ГТ обладает достаточной ударной вязкостью, что предотвращает хрупкое разрушение деталей при ударных нагрузках и низких температурах.
• Прокаливаемость: Сталь обладает хорошей прокаливаемостью, что позволяет получать высокую твердость и прочность в глубоких слоях изделия после термической обработки.
• Свариваемость: Свариваемость стали 47ГТ ограничена, рекомендуется применять специальные методы сварки и предварительный подогрев для предотвращения образования трещин.
• Обрабатываемость резанием: Сталь 47ГТ достаточно хорошо обрабатывается резанием, что позволяет изготавливать детали сложной формы с высокой точностью.
• Коррозионная стойкость: Сталь 47ГТ не относится к коррозионностойким сталям и требует защиты от коррозии в агрессивных средах.

Химический состав стали 47ГТ (ГОСТ 4543-71):

Элемент	Массовая доля, %
Углерод (C)	0.44 - 0.51
Кремний (Si)	0.17 - 0.37
Марганец (Mn)	0.70 - 1.00
Никель (Ni)	не более 0.30
Хром (Cr)	не более 0.30
Медь (Cu)	не более 0.30
Сера (S)	не более 0.025
Фосфор (P)	не более 0.025
Титан (Ti)	0.08 - 0.15

Расшифровка обозначения:

• 47 – указывает на среднее содержание углерода в сотых долях процента (0,47%).
• Г – указывает на наличие марганца в составе стали.
• Т – указывает на наличие титана в составе стали.

Механические свойства стали 47ГТ (ГОСТ 4543-71):

Механические свойства стали 47ГТ зависят от режима термической обработки. Приводятся наиболее распространенные значения для нормализованного и отпущенного состояния:

Свойство	Значение
Предел прочности (временное сопротивление), σв, МПа	880-1080
Предел текучести, σт, МПа	680-880
Относительное удлинение, δ5, %	12-15
Относительное сужение, ψ, %	40-50
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2	40-60
Твердость по Бринеллю, HB	269-321

Физические свойства стали 47ГТ:

Свойство	Значение
Плотность, ρ, кг/м3	7850
Модуль упругости первого рода, E, ГПа	205
Коэффициент линейного теплового расширения, α, 10-6/°C (20-100°C)	11.8
Теплопроводность, λ, Вт/(м·°C)	41
Удельная теплоемкость, c, Дж/(кг·°C)	480
Электрическое сопротивление, ρ, мкОм·м	0.22

Сферы применения стали 47ГТ:

Сталь 47ГТ широко используется в различных отраслях промышленности для изготовления деталей, требующих высокой прочности, износостойкости и усталостной прочности:

• Машиностроение:
  • Шестерни, валы, зубчатые колеса, оси, кулачки, распределительные валы, коленчатые валы двигателей внутреннего сгорания.
  • Детали трансмиссий и ходовой части автомобилей, тракторов, железнодорожного транспорта.
  • Компоненты станков, прессов, редукторов и другого промышленного оборудования.
• Энергетика:
  • Роторы и диски турбин.
  • Детали насосов и компрессоров.
  • Крепежные элементы, работающие при высоких температурах и давлениях.
• Нефтегазовая промышленность:
  • Детали бурового оборудования.
  • Компоненты трубопроводной арматуры.
  • Крепежные элементы для морских платформ.
• Авиационная промышленность:
  • Отдельные детали двигателей и шасси (менее распространено, чем специализированные авиационные стали).
• Сельскохозяйственное машиностроение:
  • Детали плугов, культиваторов, сеялок и другой сельскохозяйственной техники.

Виды металлопроката из стали 47ГТ:

Сталь 47ГТ поставляется в виде различного металлопроката:

• Сортовой прокат:
  • Круг (пруток)
  • Квадрат
  • Шестигранник
  • Полоса
• Листовой прокат:
  • Лист горячекатаный
  • Лист холоднокатаный (реже)
• Поковки и штамповки: Изготавливаются по индивидуальным чертежам заказчика.

ГОСТы, регламентирующие сталь 47ГТ и металлопрокат из нее:

• ГОСТ 4543-71 "Сталь легированная конструкционная. Марки." – определяет химический состав и основные механические свойства стали 47ГТ.
• ГОСТ 2590-2006 "Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент." – определяет размеры и предельные отклонения круглого проката.
• ГОСТ 2591-2006 "Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент." – определяет размеры и предельные отклонения квадратного проката.
• ГОСТ 103-2006 "Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой. Сортамент." – определяет размеры и предельные отклонения полосового проката.
• ГОСТ 7417-75 "Сталь калиброванная круглая. Сортамент." – определяет размеры и предельные отклонения калиброванного круглого проката.
• ГОСТ 8560-78 "Сталь калиброванная шестигранная. Сортамент." – определяет размеры и предельные отклонения калиброванного шестигранного проката.
• ГОСТ 1133-71 "Сталь кованая круглая и квадратная. Сортамент." – определяет размеры и предельные отклонения кованого проката.
• ГОСТ 8479-70 "Поковки из конструкционной легированной и нелегированной стали. Общие технические условия." – определяет требования к поковкам из стали 47ГТ.
• Другие ГОСТы, регламентирующие отдельные виды крепежных изделий, поковок и штамповок, изготовленных из стали 47ГТ.

Операции в цехах с использованием стали 47ГТ:

Сталь 47ГТ используется на различных этапах производства в машиностроительных и металлургических цехах:

• Металлургическое производство:
  • Выплавка стали: Производство стали 47ГТ в электропечах или конвертерах с последующей разливкой в слитки или заготовки.
  • Прокатное производство: Изготовление сортового и листового проката на прокатных станах.
  • Кузнечно-прессовое производство: Изготовление поковок и штамповок на кузнечных молотах и прессах.
• Механическая обработка:
  • Токарная обработка: Изготовление деталей вращения (валы, оси, шестерни) на токарных станках.
  • Фрезерная обработка: Изготовление деталей сложной формы с использованием фрезерных станков.
  • Шлифовальная обработка: Достижение высокой точности и чистоты поверхности деталей.
  • Зубонарезные работы: Изготовление зубчатых колес и шестерен на зуборезных станках.
  • Сверление, растачивание, нарезание резьбы: Создание отверстий и резьбовых соединений.
• Термическая обработка:
  • Закалка: Повышение твердости и прочности стали путем нагрева до определенной температуры и быстрого охлаждения. Для стали 47ГТ часто применяется закалка с нагревом до 840-870 °C с охлаждением в масле или воде.
  • Отпуск: Снижение хрупкости и остаточных напряжений после закалки путем нагрева до более низкой температуры. Для стали 47ГТ обычно применяется отпуск при температурах 500-650 °C в зависимости от требуемых механических свойств.
  • Нормализация: Улучшение структуры стали и снятие внутренних напряжений путем нагрева до температуры выше температуры фазовых превращений и последующего охлаждения на воздухе.
  • Цементация (иногда): Насыщение поверхностного слоя углеродом для повышения твердости и износостойкости. Применяется для деталей, работающих в условиях интенсивного износа.
• Сварочное производство:
  • Сварка: Соединение деталей из стали 47ГТ с использованием различных методов сварки (ручная дуговая сварка, полуавтоматическая сварка, автоматическая сварка под флюсом). Требуется предварительный подогрев и последующая термообработка для снятия напряжений.
• Контроль качества:
  • Визуальный контроль: Проверка поверхности деталей на наличие дефектов.
  • Измерение твердости: Определение твердости стали после термической обработки.
  • Ультразвуковой контроль: Выявление внутренних дефектов в металле.
  • Рентгенографический контроль: Обнаружение дефектов в сварных соединениях.
  • Механические испытания: Определение прочности, пластичности и ударной вязкости стали.

Важные замечания при работе со сталью 47ГТ:

• При выборе режима термической обработки необходимо учитывать размеры и форму детали, а также требуемые механические свойства.
• Сварку стали 47ГТ следует выполнять квалифицированными сварщиками с использованием специальных сварочных материалов и технологий.
• Для защиты от коррозии детали из стали 47ГТ необходимо подвергать антикоррозионной обработке (окраска, цинкование, хромирование и т.д.).
• Необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с металлообрабатывающим оборудованием и сварочными аппаратами.

В заключение, сталь 47ГТ – это надежный и проверенный материал для изготовления ответственных деталей в различных отраслях промышленности. Правильный выбор режима термической обработки и соблюдение технологических требований позволяют в полной мере реализовать потенциал этой стали и обеспечить длительный срок службы изделий.